Трансформатор для зарядки автомобильного аккумулятора: как сделать

Основные компоненты

Внутри автомобиля вся сеть питается напряжением 12 В, но заряд аккумулятора составляет от 13 до 15 В. Обычно выходной ток составляет 10% от источника. Если уровень понизится, процесс зарядки не остановится, но займет много времени. Поэтому выбор устройства зависит от сети, к которой он подключен, и модели аккумулятора.

Зарядное устройство содержит следующие элементы:

• Трансформатор с двойной обмоткой. Подойдет компонент с большим количеством обмоток, а также недорогие импульсные трансформаторы.
• Соединительные кабели. Их подбирают по величине вторичного напряжения. Вместе с собой берут для намотки проводник с изоляцией.
• Выпрямитель. Он используется для преобразования переменного напряжения в постоянное.
• Амперметр и вольтметр. Они нужны для проверки и проверки полученных значений.
• Переменный переключатель или резистор. Это необходимо для вторичной цепи, если вы планируете использовать устройства от разных аккумуляторов.
• Реле напряжения. Иногда рядом с ним ставят светодиод, чтобы его было видно, когда зарядка закончилась.

Для разового использования устройства достаточно взять первые 3 компонента. В противном случае потребуются устройства управления, чтобы после сборки все соответствовало требованиям.

О деталях зарядного устройства

Силовой трансформатор Т1 типа TN61-220, вторичные обмотки которого включены последовательно, как показано на схеме. Поскольку КПД зарядного устройства составляет не менее 0,8, а зарядный ток обычно не превышает 6А, подойдет любой трансформатор на 150 Вт. Вторичная обмотка трансформатора должна обеспечивать напряжение 18-20 В при токе нагрузки до 8 А. Если готового трансформатора нет, можно взять любой подходящий блок питания и перемотать вторичную обмотку. Подсчитать количество витков вторичной обмотки трансформатора можно с помощью специального .

Конденсаторы С4-С9 типа МБГЧ на напряжение не менее 350 В. Возможно применение конденсаторов любого типа, предназначенных для работы в цепях переменного тока.

Диоды VD2-VD5 подходят любого типа, рассчитаны на ток 10 А. VD7, VD11 — любые импульсные кремниевые. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 и VD13 — любые, выдерживающие ток 1 А. Светодиод VD1 — любой, я использовал VD9 типа KIPD29. Отличительной особенностью этого светодиода является то, что он меняет свой яркий цвет при изменении полярности подключения. Для его включения используйте контакты K1.2 реле P1. При зарядке от сети светодиод становится желтым, а при переключении в режим зарядки аккумулятора — зеленым. Вместо двоичного светодиода можно установить два любых одноцветных, подключив их согласно схеме ниже.

В качестве операционного усилителя выбран КР1005УД1 — аналог зарубежного AN6551. Такие усилители использовались в аудио- и видеоустройстве видеомагнитофона ВМ-12. Усилитель хорош тем, что не требует биполярного питания, схем коррекции и сохраняет работоспособность при напряжении питания от 5 до 12 В. Его можно заменить практически на аналогичный. Подходит для замены микросхем, например LM358, LM258, LM158, но у них другая нумерация выводов и необходимо будет внести изменения в конструкцию печатной платы.

Реле П1 и П2 любые на напряжение 9-12 В и контакты рассчитаны на ток переключения 1 А. Р3 на напряжение 9-12 В и ток переключения 10 А, например РП-21-003 . Если в реле несколько групп контактов, желательно их припаять параллельно.

Выключатель S1 любого типа, рассчитанный на работу при напряжении 250 В и с достаточным количеством переключающих контактов. Если шаг регулировки тока 1А не нужен, можно вставить несколько тумблеров и установить ток зарядки, например 5А и 8А. Если вы заряжаете только автомобильные аккумуляторы, такое решение вполне оправдано. Переключатель S2 используется для отключения системы контроля уровня заряда. Если аккумулятор заряжается сильным током, система может активироваться до того, как аккумулятор будет полностью заряжен. В этом случае вы можете выключить систему и продолжить зарядку в ручном режиме.

подойдет любая электромагнитная головка для измерителя тока и напряжения, с током полного отклонения 100 мкА, например типа М24. Если необходимо измерять не напряжение, а только ток, можно установить готовый амперметр, рассчитанный на максимальный постоянный измерительный ток 10А, и контролировать напряжение с помощью внешнего циферблатного тестера или мультиметра, подключив их к контактам аккумулятора.

Как сделать зарядку для автомобильного аккумулятора

Диодный мост необходимо закрепить на большом радиаторе. Необходимо увеличить радиаторы DC-DC преобразователя или использовать вентилятор для охлаждения.

Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Рассмотрим, как сделать автомобильную зарядку. Для новичка такая схема вполне подойдет. Мы говорили об этом раньше. Как это улучшить описано выше.

Для начала нужно обзавестись трансформатором. В радиоаппаратуре и старых магнитофонах можно найти хороший ТС-180-2. Он состоит из 4-х обмоток. Необходимо соединить выводы 1 и 1 на первичной, а числа на вторичной 9. То есть, если последовательно соединить 4 обмотки в 2, то получится двухобмоточный трансформатор с напряжением 13,6 вольт, что составляет необходимо для нормальной работы зарядного устройства. Необходимо припаять силовой кабель к контактам No. 2.

Как подключить зарядное устройство к автомобильному аккумулятору? Вам просто нужно подключить диодный мост 10-контактными проводами. Стоит поставить амперметр в пространстве с ограничением в 15 ампер.

В цепь амперметра впаян стабилизатор напряжения. Между выводами трансформатора необходимо поставить вольтметр.

Чтобы защитить автоматическое зарядное устройство автомобиля, необходимо предусмотреть предохранители. Один на стороне аккумулятора (10А), второй на входе трансформатора (0,5А).

Не стоит сразу ставить сильный ток. Для уверенности нужно выставить на зарядном устройстве малый ток (от 1А), затем постепенно увеличивать его до 9-10А. Когда аккумулятор полностью заряжен, амперметр покажет около 1А. Это означает, что зарядное устройство можно отключить.

Как заряжать аккумулятор

Протрите аккумулятор тканью, смоченной раствором пищевой соды, затем вытрите насухо. Открутите пробки и проверьте уровень электролита, при необходимости долейте дистиллированную воду. Во время зарядки вилки должны быть отключены. Мусор и грязь не должны попадать в аккумулятор. Помещение, где заряжается аккумулятор, должно хорошо проветриваться.

Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время зарядки напряжение будет постепенно увеличиваться до 14,5 вольт, ток со временем будет уменьшаться. Аккумулятор можно считать условно заряженным при снижении тока заряда до 0,6 — 0,7 А.

Понижающий преобразователь DC-DC TC43200 — ссылка на продукт.

Понижающий преобразователь постоянного тока TC43200 CV.

KBPC5010 — ссылка на товар.

Устройство может использоваться для подзарядки автомобильных аккумуляторов емкостью до 100 Ач, для зарядки аккумуляторов мотоциклов в почти оптимальном режиме и (с простой модификацией) в качестве лабораторного источника питания.

Зарядное устройство выполнено на базе двухтактного транзисторного преобразователя напряжения с автотрансформаторной связью и может работать в двух режимах: источник тока и источник напряжения. Когда выходной ток ниже определенного предельного значения, он работает как обычно — в режиме источника напряжения. Если вы попытаетесь увеличить ток нагрузки сверх этого значения, выходное напряжение резко упадет — устройство переключится в режим источника тока.

Пусковые и зарядные устройства

Для запуска автомобиля и зарядки аккумулятора используются несколько устройств:

• Зарядное устройство. Они имеют мощность до 150Вт, более сложную схему и возможность регулировки выходного тока и напряжения.
• Пусковые установки. Мощность таких устройств более 1,5 кВт при выходном напряжении 12 В, конструкция не предусматривает регулировки выходных параметров.
• Стартерное зарядное устройство. По сути, это устройства для подзарядки, только большой мощности.

Зарядка для АКБ из блока питания компьютера

Для зарядки любого аккумулятора достаточно 5-6 ампер-часов, примерно 10% емкости всей батареи. Его можно изготовить от любого блока питания мощностью 150 Вт.

Итак, рассмотрим 2 способа сделать зарядное устройство самостоятельно из блока питания компьютера.

Способ первый

Для производства требуются следующие детали:

• блок питания мощностью 150 Вт;
• сопротивление 27 кОм;
• регулятор тока R10 или блок резисторов;
• кабели длиной 1 метр с клеммами;

Ход работы:

1. Для начала нам нужно разобрать блок питания.
2. Снимаем провода, которые мы не используем, а именно -5В, + 5В, -12В и + 12В.
3. Заменяем резистор R1 на заранее подготовленный резистор 27 кОм.
4. Снимаем провода 14 и 15 и просто отключаем 16.
5. Из блока вытаскиваем шнур питания и провода к аккумулятору.
6. Установите регулятор тока R10. При отсутствии такого регулятора можно сделать самодельный блок резисторов. Он будет состоять из двух резисторов мощностью 5 Вт, которые будут подключены параллельно.
7. Для настройки зарядного устройства в плату устанавливаем переменный резистор.
8. Припаиваем провода к выводам 1,14,15,16 и выставляем резистором напряжение 13,8-14,5в.
9. Присоединяем клеммы к концам проводов.
10. Удалите оставшиеся ненужные дорожки.

Важно: придерживайтесь полной инструкции, малейшее отклонение может привести к выгоранию.

Способ второй

Для изготовления нашего устройства этим методом требуется блок питания чуть более мощный, а именно 350 Вт. Поскольку он может выдавать 12-14 ампер, он удовлетворит наши потребности.

Ход работы:

1. В блоках питания от компьютера импульсный трансформатор имеет несколько обмоток, одна из которых на 12В, а вторая на 5В. Для изготовления нашего устройства потребуется только обмотка на 12В.
2. Чтобы запустить наш блок, вам нужно найти зеленый провод и замкнуть его черным проводом. При использовании дешевого китайского блока возможно, что нить не зеленая, а серая.
3. Если у вас старый блок питания с кнопкой питания, в описанной выше процедуре нет необходимости.
4. Далее делаем из желтой и черной ниток 2 толстые покрышки и нарезаем ненужные нитки. Черный ластик будет минусом, желтый соответственно плюсом.
5. Чтобы повысить надежность нашего устройства, вы можете заменить диоды. Дело в том, что на шине 5в стоит более мощный диод, чем на 12в.
6. Поскольку в блоке питания есть встроенный вентилятор, он не боится перегрева.

Способ третий

Для изготовления нам потребуются следующие детали:

• блок питания мощностью 230 Вт;
• плата с микросхемой TL 431;
• сопротивление 2,7 кОм;
• резистор на 200 Ом мощностью 2 Вт;
• резистор на 68 Ом мощностью 0,5 Вт;
• резистор 0,47 Ом мощностью 1 Вт;
• реле на 4 контакта;
• 2 диода 1N4007 или аналогичные диоды;
• сопротивление 1кОм;
• яркие цветные светодиоды;
• кабель длиной не менее 1 метра и сечением не менее 2,5 мм 2, с зажимами;

Ход работы:

1. Паяем все провода кроме 4 черных и 2 желтых проводов, так как они обеспечивают питание.
2. Замкните перемычкой контакты защиты от перенапряжения, чтобы наш блок питания не отключился из-за перенапряжения.
3. Заменяем встроенный резистор на плате микросхемой TL 431 с резистором 2,7 кОм, выставляем выходное напряжение 14,4 В.
4. Добавляем на выход по каналу 12В резистор 200 Ом мощностью 2 Вт для стабилизации напряжения.
5. Добавьте резистор 68 Ом мощностью 0,5 Вт на выход канала 5 В для стабилизации напряжения.
6. Припаиваем транзистор к плате с микросхемой TL 431 для устранения препятствий при установке напряжения.
7. Штатный резистор в первичной цепи обмотки трансформатора заменяем на резистор 0,47 Ом 1 Вт.
8. Создание схемы защиты от неправильного подключения к АКБ.
9. Паяем ненужные детали от блока питания.
10. Снимаем с блока питания необходимые кабели.
11. К проводам припаиваем клеммы.

Для удобства использования зарядного устройства подключите амперметр.

Преимущество такого самодельного устройства — отсутствие возможности подзарядки аккумулятора.

Виды и параметры устройств

Для запуска автомобиля используются 3 типа устройств:

• Пусковые установки. В конструкции не предусмотрена регулировка. Мощность не превышает 1,5 кВт, напряжение — 12 В.
• Зарядное устройство. У них есть возможность регулировать ток и напряжение. Мощность не превышает 150Вт.
• Стартерное зарядное устройство. Предназначены для зарядки, обладают максимальной мощностью.

Ток, потребляемый стартером (при вращении коленчатого вала) составляет от 80 до 100 А, а напряжение всего 12 В. В мастерских применяют приборы мощностью 2400 Вт, его получают умножением этих параметров. Параметры устройств меняются в зависимости от модели автомобиля и его типа.

Самодельное устройство подключается вместе с аккумулятором. Для бытовой техники достаточно иметь мощность 1500 Вт, ток — 125 А. Магазины периодически предлагают устройства мощностью всего 700 Вт. На них делают скидки, привлекая покупателей, но они не подходят для использования.

Пусковое устройство состоит всего из 3-х частей: понижающего трансформатора, кабеля с выводами, диодного моста.

Самодельный трансформатор

Этот компонент самый проблемный. Обычно для самодельных устройств используются трансформаторы мощностью 1500 Вт.

Для этого используется любой элемент с сечением провода более 36 мм². Берется готовая первичная обмотка, если она использовалась на напряжение 220 Вт. Если ее нет, автолюбитель выполняет обмотку сам. Количество оборотов определяется спецслужбами, где вводятся соответствующие параметры. Вторичная обмотка снимается и превращается в медную шину. Сечение зависит от выбранной схемы: с 4 диодами — 20 мм²; 2 диода и 2 катушки — 10 мм².

Вторичную обмотку выполнить сложнее, так как необходимо рассчитать количество витков. Это делается исходя из количества витков первичной обмотки (Nперв). Значение рассчитывается по формуле Nvtor = (Nperv / 220) * 12. Когда данные неизвестны, они определяются эмпирически, для этого:

• вторичная обмотка намотана (10 витков);
• измерить напряжение;
• параметры определяются по формуле Nvtor = (Ntime / Utime) * 12;
• удалите временную обмотку и сделайте ее постоянной.

Защита от переполюсовки

Это зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при обратной полярности может не работать. Для защиты от обратной полярности в разрыв плюсового провода, идущего к аккумулятору, можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют небольшое падение напряжения при прямом включении. С этой защитой, если при подключении батареи полярность будет изменена, ток не будет течь. Правда, этот диод придется установить на радиатор, так как при зарядке через него будет течь большой ток.

В компьютерных блоках питания используются подходящие диодные сборки. В такой сборке два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет поставить параллельно. Для нашего зарядного устройства диоды с током не менее 15 А.

Следует учитывать, что в таких сборках катод соединяется с корпусом, поэтому эти диоды необходимо устанавливать на радиатор через изоляционную прокладку.

необходимо перенастроить верхний предел напряжения с учетом падения напряжения на защитных диодах. Для этого с помощью потенциометра напряжения на плате преобразователя постоянного тока в постоянный установите значение 14,5 В, измеренное с помощью мультиметра, непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.

Изготовление понижающего трансформатора

Самая сложная в изготовлении часть этого устройства — трансформатор для стартерного зарядного устройства. Наибольшей популярностью пользуются самодельные пуско-зарядные схемы на трансформаторе мощностью 1500 ватт.

Конструкция трансформатора

Так как применяется любой трансформатор с сечением магнитопровода не менее 36мм². Этого достаточно для устройства мощностью 1,5 кВт.

Первичная обмотка трансформатора пускателя используется в готовом виде, если она рассчитана на напряжение 220 В или перемотана медным проводом сечением 1,5-2 мм². При его отсутствии необходимое количество оборотов определяется по таблицам или с помощью онлайн-калькуляторов.

Вторичная обмотка снимается и необходимая перематывается медной шиной. Его сечение зависит от используемой схемы выпрямления:

При выборе алюминиевых обмоточных проводов их сечение увеличивают вдвое.

Важно! Если взять магнитопровод большего сечения, это увеличит мощность аппарата, но приведет к пропорциональному увеличению сечения проводов обмотки и уменьшению количества витков в катушках.

Расчет вторичной обмотки

Чтобы намотать вторичную обмотку пускового трансформатора для автомобиля своими руками, нужно определить количество витков. Это зависит от количества витков в первичной обмотке Nперв. Если известно, необходимое количество определяется по формуле Nvtor = (Nperv / 220) * 12. При неизвестных параметрах количество витков определяется опытным путем:

Совет! Для упрощения работы можно намотать еще несколько витков и, собрав прибор и замерив выходное напряжение, их развернуть.

Сборка ЗУ

Пошаговая инструкция:

1. Сделайте трансформатор и схему.
2. Соедините контакты 9 и 9 вместе’.
3. Соберите мост на стеклопластиковой пластине из диодов и радиаторов.
4. Подключите к этому мосту контакты 10 и 10.
5. Установите перемычку между 1 и 1 футами’.
6. Закрепите провод с вилкой 2 ‘и 2’ с помощью паяльника.
7. Подключите предохранители.
8. Вставьте нихромовую проволоку в пространство возле моста, закрепите с одной стороны и подключите амперметр.
9. Изолируйте соединения изолентой, поместите прибор в корпус.
10. Надеть подвижный контакт на конец провода, подключить аккумулятор.

Во время зарядки сила тока будет уменьшаться в конце процесса. При каждой процедуре необходимо следить за напряжением. Он отключен от памяти, так как показатели всегда выше реальных значений. Первый раз устройство запускается от лампы накаливания. Он размещается в зазоре между нулевым и фазным проводами первичной обмотки.

Основным недостатком описанной схемы устройства является то, что она не отключает аккумулятор после достижения соответствующих параметров. Автомобилисту придется следить за параметрами с помощью вольтметра.

Схема с двумя диодами

Классическая схема выпрямления однофазного напряжения состоит из четырех диодов. Но в некоторых случаях при отсутствии необходимого количества диодов или проводов необходимого сечения применяется схема, в которой два диода:

• используются две одинаковые обмотки, в том числе вторая: конец первой соединен с началом второй;
• в начале первой катушки и в конце второй подключаются антисерийные диоды, обычно устанавливаемые на обычный радиатор;
• постоянное напряжение снимается с точек подключения диодов и с места соединения обмоток.

Эта схема также применима при наличии двух идентичных устройств 220/12 с мощностью не менее 700 Вт. Такое стартерное зарядное устройство двух работающих трансформаторов ничем не отличается от обычного аппарата.

Пусковой аппарат из сварочного

Трансформатор для стартера зарядного устройства своими руками можно сделать и из сварочного аппарата для катушек: определите количество необходимых витков и намотайте дополнительную катушку. Диоды можно использовать уже установленные, но для запуска автомобиля они переключаются на пусковую обмотку перемычками или кулисным переключателем.

Диоды и соединительные кабеля

Помимо трансформатора, в приборе используются диоды, выпрямляющие переменное напряжение, и кабели, по которым прибор получает переменное напряжение 220В и постоянное напряжение 12В на автомобиль.

Устройство выпрямителя

В выпрямителе используются диоды с номинальным напряжением 25 В. Это связано с тем, что 12В — это фактическое значение напряжения на выводах вторичной обмотки. Максимальное значение √3 больше и больше 20 В.

Номинальный ток диодов нужен не менее 1/2 тока устройства. Это связано с тем, что только одна полуволна переменного напряжения проходит через каждый из диодов, а вторая проходит через другой диод. В пусковых установках мощностью 1500 Вт ток диода 60 А. Их нет, поэтому берут более мощные элементы на 100А. Для лучшего охлаждения их устанавливают на радиаторы.

Информация! Некоторые автомобилисты устанавливают устройство без корпуса для лучшего охлаждения. Если есть возможность, делаются перфорации для циркуляции воздуха.

Соединительные кабеля

Питание 220В осуществляется по трехжильному кабелю, например ПВС 3 * 1. Пусковой ток 7-10А, поэтому этого участка провода хватит, третья жила нужна для заземления металлических деталей. Его можно подключить с помощью обычной вилки и розетки.

Питание на автомобиль осуществляется по двум проводам или по биполярному кабелю с выводами ПВА 2 * 16. При использовании кабелей от «прикуривателя» на корпус прибора устанавливаются старые клеммы аккумулятора.

Знание того, как сделать стартер для автомобиля из трансформатора, избавит от необходимости приобретать в магазине дорогостоящее устройство.

Если трансформатор не подходит

Не всегда у себя в гараже или дома вы найдете именно такой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13-15В. Большинство моделей, используемых в повседневной жизни, имеют первичную катушку 220 В, но выходная мощность может быть любой. Чтобы исправить это, вам нужно будет создать новую вторичную учетную запись.

Сначала пересчитайте коэффициент трансформации по формуле: U1 / U2 = N1 / N2 ,

где U1 и U2 — соответственно напряжение на первичной и вторичной обмотках;

N1 и N2 — количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.

Например, электромобиль используется в качестве источника питания на 42 В, а вам нужно зарядное устройство на 14 В для зарядного устройства. Следовательно, при 480 оборотах первичной обмотки необходимо выполнить 31 оборот вторичной обмотки зарядного устройства. Этого можно добиться как уменьшением количества витков, удалением ненужных, так и намоткой нового. Но первый вариант подходит не всегда, так как сечение обмотки трансформатора может не выдерживать силу тока с меньшим количеством витков.

U1 * I1 = U2 * I2 ,

Где U1 и U2 — напряжение на первичной и вторичной обмотках, I 1 и I 2 — ток, протекающий в первичной и вторичной обмотках.

Как видите, с уменьшением количества витков и напряжения на вторичной обмотке ток в ней пропорционально увеличится. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения текущего сопротивления из данных таблицы выбирается новый проводник:

Таблица: выбор секции в зависимости от текущего протекания

Медный проводник	Алюминиевый проводник
Поперечное сечение жил мм2	Ток, А	Сечение жил мм2	Ток, А
0,5	одиннадцать	—	—
0,75	15	—	—
1	17	—	—
1.5	19	2,5	22
2,5	27	4	28 год
4	38	6	36
6	46	10	50
10	70	16	60
16	80	25	85

Если расчетное значение тока на выходе зарядного устройства превышает требуемые 10% емкости аккумулятора, то в схему обязательно включается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально избыточному току.

Настройка выходного напряжения и зарядного тока

Плата преобразователя постоянного тока имеет два регулирующих резистора, один может установить максимальное выходное напряжение, другой — максимальный ток зарядки.

Подключите зарядное устройство к электросети (к выходным проводам ничего не подключено), индикатор покажет напряжение на выходе устройства, а ток равен нулю. Установите потенциометр напряжения на 5 вольт. Соедините выходные провода вместе, с помощью потенциометра тока установите ток короткого замыкания на 6 А. Затем устраните короткое замыкание, отсоединив выходные провода и с помощью потенциометра напряжения установите выход на 14,5 В.

Выходные параметры пускового устройства

Ток, потребляемый стартером легкового автомобиля при вращении коленчатого вала, зависит от марки автомобиля и составляет 80-100 А при напряжении 12 В. Однако для приведения его в движение стартер на короткое время потребляет ток ток до 200А. Поэтому в мастерских для запуска двигателей легковых автомобилей используются устройства мощностью P = 12Вх200А = 2400Вт. Параметры, необходимые для запуска грузовиков, зависят от конкретной модели автомобиля.

Дома устройство подключается параллельно АКБ. Его мощности хватит на выбор 1500 Вт при токе 125 А и определяется мощностью трансформатора зарядного устройства стартера. Схема обертывания может быть простой или с серединкой.

Информация! Некоторые устройства в магазине имеют мощность всего 700 Вт и ток 60 А.

Загрузочное устройство

Стартовое оборудование состоит из трех частей:

Совет! Для подключения устройства к аккумулятору допускается использование кабелей от «прикуривателя”.

Зарядное устройство 12в аккумулятора своими руками

Я сделал это зарядное устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14,5 В, максимальный ток заряда 6 А. Но оно также может заряжать другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах пределы. Основные комплектующие зарядного устройства были куплены на сайте Алиэкспресс.

Это компоненты:

Понижающий преобразователь CC-CC (CC-CC CC CV TC43200).

Также вам понадобится электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства TS-180-2 (как паять трансформатор TS-180-2 см. В этой статье), кабели, вилка питания, предохранители, радиатор для диода мост, крокодилы. Трансформатор можно использовать с другим, мощностью не менее 150 Вт (при токе заряда 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15-20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.

Провода в зарядном устройстве должны быть толстыми и короткими.

Что нужно для ЗУ?

Конструктивно зарядное устройство включает в себя следующие элементы:

• Основным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас есть агрегат с большим количеством обмоток, вы можете его использовать, но остальные катушки использовать не будут. Кроме классических, вполне подойдут и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
• Поскольку напряжение на выходе трансформатора будет переменным, а для подзарядки аккумулятора потребуется постоянное напряжение, потребуется выпрямитель. В этом примере мы сами соберем его из четырех диодов, но если у вас есть подходящая модель, вы можете ее установить.
• В зависимости от расстояния и величины вторичного напряжения вам могут пригодиться соединительные провода, а для намотки еще и медный проводник в лакокрасочной изоляции.
• Амперметр и вольтметр для контроля основных выходных значений можно проверить с помощью обычного мультиметра, но это потребует ненужных затрат времени, поэтому установить стационарные устройства намного проще.
  Рис. 1: измерение мультиметром
• Автоматическое отключение может быть выполнено с помощью реле напряжения или тока. Он реагирует на заполнение аккумулятора и отключает автоматическое зарядное устройство. Вместе с реле можно установить автомобильный свет или светодиод для фиксации окончания заряда.
• Переменный резистор или переключатель для регулирования тока во вторичной цепи зарядного устройства. Это необходимо, если вы собираетесь использовать зарядное устройство для разных типов аккумуляторов или если вам сложно рассчитать рабочие параметры и необходимо их настроить.

Рис. 2: Пример настройки управляющего резистора

Если вы собираетесь зарядить аккумулятор один раз, вы можете использовать только первые три элемента; для постоянного использования удобнее будет иметь хотя бы контрольные приборы. Но, прежде чем собрать все воедино, необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки соответствуют вашим потребностям. Первое, что нужно подобрать, это трансформатор зарядного устройства.

Технология сборки

Чтобы сделать автомобильную зарядку своими руками, нужно следовать пошаговой инструкции:

1. Создадим самодельную схему зарядки аккумулятора. В нашем случае это будет выглядеть так:
2. Используем трансформатор ТС-180-2. Он имеет несколько первичных и вторичных обмоток. Для работы с ним необходимо последовательно соединить две первичные и две вторичные обмотки, чтобы получить желаемое выходное напряжение и ток.
3. Медной проволокой соединяем контакты 9 и 9 «вместе’.
4. На пластине из стеклопластика собираем диодный мост из диодов и радиаторов (как показано на фото).
5. Контакты 10 и 10 ‘подключены к диодному мосту.
6. Установите перемычку между контактами 1 и 1.
7. Подключите шнур питания с вилкой к клеммам 2 и 2 ‘с помощью паяльника.
8. Подключаем предохранитель на 0,5А к первичной цепи и предохранитель на 10А соответственно к вторичной.
9. В пространство между диодным мостом и аккумулятором подключаем амперметр и кусок нихромового провода. Один из них является фиксированным, а другой должен обеспечивать подвижный контакт, поэтому сопротивление изменится, а ток, подаваемый на батарею, будет ограничен.
10. Изолируйте все соединения термоусадочной или изолентой и поместите прибор в корпус. Это необходимо во избежание поражения электрическим током.
11. Устанавливаем подвижный контакт на конце провода так, чтобы его длина, а следовательно, и сопротивление были максимальными. И подключаем аккум. Уменьшая и увеличивая длину провода, необходимо выставлять нужное значение тока для аккумулятора (0,1 его емкости).
12. Во время зарядки ток, подаваемый на сам аккумулятор, будет уменьшаться, и когда он достигнет 1 ампер, можно сказать, что аккумулятор полностью заряжен. Также желательно проверить напряжение на аккумуляторе напрямую, однако для этого его необходимо отключить от зарядного устройства, так как при зарядке оно будет немного выше реальных значений.

Первый запуск собранной схемы любого источника питания или зарядного устройства всегда осуществляется через лампу накаливания, если она загорается на полном нагреве — либо где-то ошибка либо замкнута первичная обмотка! Лампа накаливания устанавливается в разрыв фазного или нулевого провода, питающего первичную обмотку.

У этой схемы самодельного зарядного устройства есть один существенный недостаток — она ​​не умеет самостоятельно отключать аккумулятор от зарядки после достижения нужного напряжения. Поэтому вам нужно будет постоянно следить за показаниями вольтметра и амперметра. Есть конструкция, лишенная этого недостатка, но для ее сборки потребуются дополнительные детали и больше усилий.

Наглядный пример готового продукта

Описание и принцип работы пуско-зарядного устройства

Здесь нет ничего особенно сложного. Сеть U = 220 В через переключатель подается на первичную обмотку трансформатора, а на вторичной падает переменное напряжение. Затем его выравнивают двухполупериодным или мостовым выпрямителем, собранным на мощных диодах. Затем пульсации напряжения могут быть отфильтрованы электролитическими конденсаторами. При необходимости повышают напряжение около выхода, что делается с помощью усилителей, в которых основными компонентами являются транзисторы, тиристоры.

Из недостатков описываемого пуско-зарядного устройства можно отметить разве что солидный вес, что связано с установкой мощного и, соответственно, габаритного трансформатора. Ниже представлена ​​схема двухполупериодного стартера и зарядного устройства, сделанного своими руками:

В этой схеме использован лабораторный трансформатор ЛАТР. Вместо двух диодов также можно использовать диодный мост типа КЦ405. Схема стартерного зарядного устройства для авто с усилителем:

Как сделать загрузочное зарядное устройство своими руками, чтобы оно наверняка работало? Необходимо соблюдать параметры деталей. Мощность указанных на рисунке тиристоров — не менее 80 А (если используется диодный мост, то от 160 А). Диоды на ток — 100-200 А. Транзисторы — КТ361 или КТ 3102 (можно любые другие с такими же параметрами). Мощность используемых резисторов — 1 Вт.

Самостоятельно собранное зарядное и пусковое устройство подключается через зажимы типа «крокодил» к аккумулятору с соблюдением полярности. При нормально заряженной батарее ПЗУ питание не будет. При выходе из строя аккумулятора тиристорный переход разомкнется и зарядный ток пойдет на аккумулятор и стартер.

Расчёт обмоток трансформатора

Сначала необходимо собрать магнитопровод, сечение которого должно быть не менее 37 кв. См. Для расчета количества витков в первичной обмотке необходимо воспользоваться формулами: Т = 30 / С, где S — площадь магнитопровода и N = 220 * Тл, то есть W1 = 220 * 30/37 = 178 витков. Для намотки необходимо использовать изолированный провод сечением не менее 2 кв мм. Формула для вторичной обмотки: W2 = 16 * T = 16 * 30/37 = 13 витков. Здесь вам понадобится 36 кв мм.

Стоит отметить, что формулы не всегда могут дать точное количество обмоток (особенно вторичной), поэтому можно применить метод выбора. После намотки первичной обмотки намотайте несколько витков вторичной и измерьте полученное напряжение, не разрезая шину. Следовательно, необходимо получить выходное значение 14-16 В.

Будет проще, если у вас будет ЛАТР — лабораторный трансформатор. Вы должны взять из него стержень. Количество витков первичной обмотки — 265-295. Используйте изолированный кабель сечением 2 мм. Завернуть в три слоя. Далее обязательно проверьте значение тока холостого хода (включите мультиметр в зазор между сетью 220 В и одним концом обмотки). Устройство должно показывать 210-390мА. Если показания выше, количество оборотов нужно увеличить, в противном случае наоборот уменьшить. Вторичная обмотка разделена на две секции по 15-18 витков в каждой. Здесь вам понадобится провод сечением 10 кв мм.

Расчёт выпрямителя

Ниже приведены параметры электронных компонентов (помимо указанных выше), используемых в обеих схемах:

Подбор сечения проводов

Выбирая выходные провода, которые будут подключены к аккумулятору, следует помнить, что их диаметр не может быть меньше того же параметра, что и вторичная обмотка. Лучше всего использовать медный кабель в оплетке, применяемый в сварочных аппаратах, где каждая проволока имеет поперечное сечение 2,5 мм квадратных метров. На этом же участке должен быть провод, по которому самоделка будет подключаться к сети. Не забудьте купить мощные зажимы типа «крокодил» для подключения к клеммам аккумулятора. Здесь также рекомендуется использовать изделия, используемые для («массовой») сварки»).